Question

【题目】电动自行车已成为大众化的一种交通工具．其核心是直流电动机．小明对家中的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7～12s电动自行车受到的摩擦力为_ _N； 电动自行车匀速行驶时，牵引力F的功率为_ _W，电能转化为机械能的效率为_ _%．

Answer 1

【答案】35 210 87.5

【解析】试题分析：由速度-时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速；由牵引力-时间图象可知，在7～12s牵引力大小F=35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力f=F=35N；电动自行车匀速行驶时，牵引力F的功率为P=Fv=35N×6m/s=210W；由速度-时间图象可知，电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s，则克服摩擦力做功的功率为P有用=fv=35N×6m/s=210W；电动机输入总功率为P总=UI=48V×5A=240W，所以效率η=P有用/P总=210W/240W=87.5%